16 Aug, 17

Lechones

Los científicos han pasado décadas tratando de fabricar tejidos de cerdo para que no fueran rechazados por el cuerpo humano, pero han tenido que enfrentarse persistentemente a los PERV. ¿Qué son? Restos de las infecciones virales antiguas, los genes de los retrovirus endógenos porcinos, que están dispersos por todo el genoma del cerdo y pueden infectar a una persona que un día recibe el corazón, el pulmón o el riñón de un cerdo como órgano sustituto o temporal.

 

Pero ahora, una empresa estadounidense ha logrado tachar estos virus de la lista de preocupaciones. Utilizando la edición de genes CRISPR, los investigadores de la empresa y varios laboratorios académicos han logrado crear decenas de cerdos aparentemente sanos sin rastro de genes PERV. En un artículo publicado en la revista Science, el equipo informa de que la técnica se usó en cerdos vivos con la misma tasa de éxito que el método de clonación sin modificación genética, aproximadamente un cerdo por cada cien embriones implantados.Y cuando probaron los tejidos de los treinta y siete lechones nacidos hasta el momento, todos parecían estar libres de PERV.

 

Los lechones genéticamente modificados libres de secuencias retrovirales pueden proporcionar órganos más seguros para el trasplante humano.

No obstante, incluso con estos retrovirus fuera de escena, los cerdos requerirían otras modificaciones para que sus órganos no sean rechazados por el sistema inmunológico humano o causar otros daños.

Por el momento, los científicos ya han implantado células de páncreas de cerdo en personas con diabetes y no encontraron evidencia de infección por PERV. Los grandes órganos porcinos, que probablemente requerirán fármacos inmunosupresores para evitar que los cuerpos de los pacientes los ataquen, podrían representar un mayor riesgo de transmisión de PERV.

El virologista Joachim Denner, del Instituto Robert Koch de Berlín, ya intentó cortar genes PERV de células de cerdo con una tecnología de edición llamada zinc nucleases dedo, pero los muchos e imprecisos recortes de ADN resultaron tóxicos para las células.

CRISPR, la solución idónea

Entonces llegó CRISPR. Dos de los primeros desarrolladores de esa tecnología de edición de genes, los genetistas de la Universidad de Harvard, George Church y Luhan Yang, sospechaban que el dúo altamente eficiente de CRISPR de ARN guía y una enzima de corte de ADN podría realizar cambios precisos en todo el genoma a las células de los cerdos. En 2015, cofundaron la compañía eGenesis para centrarse en la ingeniería de órganos trasplantados, y Yang se convirtió en el director científico de la compañía. El mismo año, mostraron que CRISPR podría eliminar los genes PERV en el genoma del cerdo.

Para ese proyecto, los investigadores utilizaron una línea de células de riñón de cerdo "inmortales", elegidas por su capacidad para sobrevivir y dividirse indefinidamente. Para crear cerdos libres de PERV, necesitaban comenzar con células genéticamente normales de un cerdo vivo.

En el nuevo trabajo, realizado con un equipo de colaboradores daneses y chinos, el equipo eGenesis aplicó el sistema CRISPR a células derivadas del tejido conectivo de cerdos fetales. Estas células resultaron más frágiles cuando se sometieron al trabajo de CRISPR. Pero una vez corregidas, no crecieron normalmente, posiblemente porque el daño de su ADN les llevó a dejar de dividirse o autodestruirse. Pero al exponer las células a un cóctel químico que estimulaba el crecimiento y apisonaba un gen clave para suprimir el crecimiento, el equipo se encontró con una cantidad de células sin PERV al 100%.

De los treinta y siete lechones nacidos hasta el momento, todos parecían estar libres de retrovirus.

Para producir lechones, los investigadores usaron una técnica de clonación estándar: insertaron los núcleos que contenían ADN de estas células editadas en células tomadas de los ovarios de cerdos en un matadero chino. Permitieron que cada óvulo se convirtiera en un embrión y lo implantara en el útero de una madre sustituta.

Pero los PERV no son lo único que se interpone en el camino de los órganos de cerdo trasplantados. Los investigadores tendrán que eliminar los genes de cerdo que afectan al sistema inmunológico humano e insertar otros que evitarán las interacciones tóxicas con la sangre humana.

Imagen: eGenesis.

Referencias:

 D. Niu et al. "Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9" Science 10 de agosto de 2017.

 

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